Производство упаковочной тары из костровых и древеснокостровых плит
Карпунин В. И.,
магистрант Белорусского национального технического университета.
Научный руководитель – доктор технических наук, профессор
Кузьмич Василий Васильевич.
Для упаковки, хранения и транспортировки различной промышленной продукции, а также товаров народного потреления требуется большое количество упаковочной тары. Поэтому в настоящее время используют древесину, металлы и различные пластмассы.
Использование ящиков из полученных плит для упаковки и транспортировки различных продуктов имеет особое значение для сокращения расхода древесины, так как количество лесов в мире значительно сокращается, поэтому решение вопроса снижения расхода древесины и повышения расхода костры в производстве тары имеет большое народнохозяйственное значение. Для его осуществления необходимо создание новых конструкционных материалов, заменяющих натуральную древесину с использованием отходов, и разработка новых конструкций тары на их основе.
Для уменьшения расхода древесины для указанных выше целей могут оказаться наши исследования по замене древесины при изготовлении тары с использованием отходов растительного сырья, которые образуются при всех способах механической переработки растительного сырья и составляют большой резерв вторичного сырья. Такими отходами являются костра лубяных культур (льна) и отходы древесины [1, 2].
Отходы костры и древесины в процессе прессования и в спрессованном состоянии обладает отличающимися от натуральной древесины свойствами. В связи с этим при разработке технологии получения ящиков для упаковки необходимо было учитывать свойства нового материала и его технологические особенности. При выполнении исследований основная задача состояла в создании изделия, обладающего простотой конструкции, наибольшей унификации детелей, технологичностью, отличающегося повышенной прочностью, долговечностью, низкой стоимостью и хорошими технико-эконо -мическими и эксплуаиационными показателями. С учетом этого приняли сборно-разборную конструкцию из простых и технологичных в изготовлении плоскопрессованных деталей.
С целью снижения массы изделия толщину соответствующих деталей принимали минимальной.
Принимая во внимание эти требования, разработали рациональную конструкцию тарного ящика для упаковки различных изделий, которая представляла собой изделие из плоскоспрессованных деталей
Соединение плоских панелей между собой в объёмную конструкцию достигалось загибанием кромок по их периметру под углом в 40-450 , которые имеют особенный специфический профиль, облегчающий сборку тарного ящика и фиксацию панелей при сборке. При этом для повышения прочности кромок, которые находятся в наиболее жёстких условиях при воздействии внешних нагрузок, достигается увеличением плотности плит на кромках по отношению к средней плотности детали.
Прочность и жёсткость полученных панелей для производства ящика прессованием достигается на основе конструирования их профиля с рёбрами жёсткости, которые расположены по контуру модели. При этом прочность получаемых ящиков зависит не только от прочности составляющих их панелей, а также от способа их крепления между собой.
Для переноски ящиков, полученных с использованием прессования костры, отходов древесины и костры крепят ручки из хлопчатобумажной ленты, что удобно для переноски и не препятствует укладке торцовых стенок в пачки.
Проведенные испытания сквозных соединений на заклёпках, винтах, шплинтах и скобах показали достаточную их прочность. Сквозные соединения более целесообразно применять при неразборной конструкции ящиков для упаковки различных продуктов производства.
Важно также использование применение обжимных деталей для производства тарных ящиков для их многократной сборки и разборки [56]. К таким деталям относятся металлические накладки и стягивающие ленты. В процесс сборки накладки надевают на углы ящика, а затем стягивают их металлическими лентами для фиксации панели ящика. При использовании угольников они выполняют функции соединения панелей и защиты углов изготовляемого ящика для тары.
Проведенные исследования позволили разработать и предложить ряд конструктивных вариантов ящиков для упаковки продукции, полученных при использовании для их производства костры и отходов древесины.
Ящики для упаковки и тары собирали вручную или с помощью механизированных устройств согласно [56].[3].
Для этого панель ( из костровой плиты) дна ящика распологается горизонтально, а на имеющихся по периметру панели выступах устанавливают боковые и торцевые панели. При этом необходимо чтобы выступы торцевых панелей закрывали торцы боковых. Затем на образовавшиеся 4 угла ящика надевают металлические угольники. Выступы на угольниках, которые предназначены для размещения стяжной ленты, должны находиться на продольных ребрах ящика, предназначенного для упаковочной тары. С целью плотной посадки угольников в средней части изготовляемого ящика на продольные ребра надевают металлические накладки с усилием 35-45 кг. В собранный ящик укладывют продукцию, а затем устанавливают панель крышки и на верхние углы ящика надевают угольники, а на ребра – накладки. Сборка ящика для тары и упаковки завершается стяжкой ящика металлическими лентами, которые распологают в трех местах параллельно торцевым стенкам, то есть 2 ленты проходят по угольникам с целью их фиксации третья – по накладкам, стягивая их в средней части. При этом в зависимости от размеров тарного ящика средняя лента может не использоваться. Операция сборки представлена на рисунке 1[56].
Рис. 1. Схема сборки ящика: а – установка боковых и торцовых панелей, б _ соединение панелей угольниками и накладками, в – загрузка продукции и установка крышки, г_ обвязка ящика лентой. 1 – дно;2,3_ боковая панель;4 – крышка; 5 – угольник; 6 – накладка; 7 – груз; 8 – стяжная лента.
Таким образом, проведенные исследования показали, что из полученных костровых плит можно получать ящики для упаковки и транспортировки продукции..
Испытания сквозных соединений на заклёпках, винтах, шплинтах и скобах показали достаточную их прочность. Сквозные соединения более целесообразно применять при неразборной конструкции ящиков для упаковки различных продуктов производства.
Литература
1. Дьякова Е.В.Влияние многократной переработки на свойства полуфабрикатов для тарного картона / Е.В.Дьякова, В.И. Комров, А.В. Гурьев // Наука и технология.-2014.- №5.-С.56-61.
2. Демешкан Е.Б. Состояние и тенденции развития рынка тароупаковочных видов картона в России / Е.Б. Демешкан // Тара и упаковка. – 2006.№2.- С.20-22.
3. Гарасевич Г.И. Прессованная ящичная тара / Г.И.Гарасевич, А.Ф.Наталич, А.А.Семеновский и др. М.: ВНИПИЭИлеспром.- 1977.-43 с.
Поступила в редакцию 25.10.2016 г.